论培养学生的空间想象能力

一、浅谈培养学生的空间想象能力（论文文献综述）

沈后潮^[1]（2021）在《浅谈如何提高小学生的数学空间想象能力》文中研究说明新课改强调了素质教育的落实要求,教师需要关注学生各个方面能力的培养。对于小学数学来说,学生空间想象力的培养尤为重要。教师需要深入剖析整个数学学科的整个知识体系构建,合理使用数学教学模型,指导学生主动探测各种图形或实物与数之间联系的数学问题。通过理论联系实际来实现图形与数字之间的有效转换,帮助学生在图文分析及研究的过程中,更好地强化个人的数学思维能力。互动语言之间的互译练习以及多媒体教学辅助非常关键,这些都有助于培养学生良好的数学空间想象力和数学逻辑思维力。

张丽娟^[2]（2021）在《3D建模在高中立体几何教学中提升学生空间想象能力的应用研究》文中认为

刘文洁^[3]（2021）在《高一学生直观想象能力与逻辑推理能力的关系研究》文中进行了进一步梳理

陶伟^[4]（2021）在《高二学生逻辑推理能力与直观想象能力相关性研究》文中指出

李祎祎^[5]（2021）在《高二学生几何问题提出能力与直观想象能力的关系研究》文中认为

周颖^[6]（2021）在《基于混合式教学的高中生数学直观想象核心素养培养研究》文中研究表明高中数学课程教学改革已经如火如荼开展了几年,核心素养的概念屡屡被提及讨论,一线教师对如何在教学中培养学生核心素养能力做了诸多尝试,而直观想象作为六大核心素养之一,一直以来是教学的重点,但因其抽象性和复杂性也成为教学的难点。为满足新时代对人才能力与思维的高要求,系统有效培养学生直观想象能力势在必行。笔者在仔细研读了《普通高中数学课程标准（2017版）》后,综合考虑直观想象核心素养抽象复杂的特点,试图基于高中生的直观想象素养现状和培养情况,借助信息化教学手段,提出科学有效的混合式教学培养策略,并通过三轮行动研究检验其在教学中的适用性。研究以《圆锥曲线与方程》课程内容为例,线上以自学教师通过Course Maker软件制作的教学微视频为主,线下则以小组合作学习,以问题解决为主,选择高二年级一个班开展三轮行动研究,总结出基于混合式教学模式培养高中生直观想象核心素养的有效策略,为数学教师达成直观想象素养在教学中落地提供实践参考。本论文由以下四个部分组成:第一部分是理论研究,包括第一、二、三章。阐述了选题的背景,研究的目的和意义、内容与方法,界定了本研究的核心概念。阐释了弗赖登塔尔的教学理论、建构主义学习理论、人本主义学习理论、认知发现学习理论以及学习共同体对本研究的启示。通过文献研究法总结了国内外在混合式教学与直观想象核心素养培养,以及基于混合式教学培养高中生直观想象能力方面的研究现状。第二部分为第四章,是现状调查。本研究采用问卷调查法对学生直观想象水平现状进行调查,并通过前测试题检测学生在几何直观、数形结合、空间想象方面的能力。第三部分包括第五、六、七章,关于混合式教学培养高中生直观想象能力行动研究的设计、实施和效果分析。首先初步构建直观想象素养培养策略,并根据该策略开展第一轮行动研究教学,第一轮行动研究结束后,对初步构建的策略进行修改完善,并开展第二轮与第三轮行动研究,旨在总结出混合式教学模式下培养高中生直观想象能力的有效策略。最后通过学生访谈、后测试题测试的方式对学生直观想象素养培养的效果进行分析。第四部分是第八章,研究结论与展望。得出本研究的结论以及反思研究中存在的不足与尚待解决的问题,为后续深入研究做展望。本研究得出的结论有:第一,高中生的直观想象素养有待提高。目前高中生中超过一半的学生直观想象核心素养处在水平一即高中毕业应当达到的要求,也是高中毕业的数学学业水平考试的命题依据;只有五分之一的学生能达到水平三即基于必修、选择性必修和选修课程的几何直观与空间想象相关内容对直观想象核心素养的达成提出的要求,学生的直观想象素养水平有待提高。第二,在《圆锥曲线与方程》课程中实施直观想象素养培养策略能有效提高学生的直观想象能力水平,具体表现为直观感受和表达的能力、数形结合的思想、综合构建直观模型的能力。第三,基于混合式教学培养高中生直观想象能力的有效策略,包括微视频讲解、板书点评、布置任务、展示分享、疑难解答、拓展总结、交流心得七个核心环节。

宋晋荣^[7]（2021）在《认知负荷理论指导下的高中立体几何学习障碍与对策研究》文中研究表明《普通高中数学课程标准（2020年修订稿）》指出高中数学课程以学生发展为本,倡导通过高中数学课程的学习,发展学生几何直观和空间想象能力,增强学生解决几何问题的意识,但在具体的立体几何学习过程中学生仍存在一定的困难。本研究结合认知负荷理论分析高中生立体几何学习过程中存在的学习障碍,在文献梳理的基础上,编制问卷、测试卷,选取某市高二学生作为研究对象开展实证研究。通过对测试卷、问卷及访谈的结果进行定量和定性的分析,得出以下几点结论:（1）高中生在立体几何学习中存在的主要学习障碍可分类为:情感因素障碍、操作因素障碍以及认知因素障碍,各个学习障碍对学生立体几何的学习都具有一定的影响。（2）影响高中生立体几何学习的主要认知负荷可分类为:内在认知负荷、外在认知负荷以及相关认知负荷,各个认知负荷对学生立体几何学习都具有一定的影响,学生在学习立体几何知识时内在认知负荷最高,再者是外在认知负荷。（3）不同性别的学生在立体几何学习中认知负荷存在明显差异,且男生的总体认知负荷高于女生的认知负荷。不同性别的学生在立体几何学习中存在明显障碍差异,各个障碍因素之间男生所产生的学习障碍普遍比女生严重,即女生在解立体几何题目时相对会产生较少的学习障碍。（4）高中生在立体几何学习中学习障碍与认知负荷之间存在明显的正相关关系。一般地,立体几何学习障碍严重的学生,其在立体几何学习过程中产生的认知负荷也相对较高。（5）在立体几何学习过程中对于逻辑推理素养和空间想象能力的发展具有重要作用,在新课标的倡导下,逻辑推理能力和空间想象能力的发展在现实立体几何学习中落实程度还有一定的不足之处。因此,基于数学核心素养视角的立体几何教学对于教师的教学水平提出了更高的要求,需要教师具备相应的数学素养,重视培养学生的数学核心素养,加强数学几何语言之间的相互转化,帮助学生在立体几何学习中获得成就。基于调查结果,为进一步促进高中生立体几何学习成绩的提高,笔者将从认知负荷理论出发对高中生立体几何学习障碍成因进行分析,从人类工作记忆系统的三个方面:信息选取阶段、编码组织阶段和认知整合阶段进行分析,根据认知负荷与学习障碍之间的紧密联系,结合认知负荷理论并相应的提出减轻立体几何学习障碍的教学对策:优化内在认知负荷,减少外在认知负荷,增加相关认知负荷。

林素安^[8]（2021）在《高中生数学元认知水平与直观想象素养的调查研究 ——以广西壮族自治区为例》文中认为数学核心素养自提出以来引起了我国数学教育界的广泛关注,近几年一直是教育研究的热点。直观想象是数学六大核心素养之一,是发现和提出问题、分析和解决问题的重要手段,是探索和形成论证思路、进行数学推理、构建抽象结构的思维基础,有助于发展学生的思维。数学元认知是数学思维的内在表现,是个体在进行数学活动中不可或缺的因素,对整个数学活动起到认知调节的作用。因此,本研究以直观想象素养为因变量,数学元认知水平为自变量,在调查高中生数学元认知水平及直观想象素养水平的基础上,探讨数学元认知水平对直观想象素养的影响机制。本研究采用由直观想象素养测试卷及数学元认知量表以及基本信息和反馈信息组成的《高中生数学元认知与直观想象素养调查问卷》对广西壮族自治区三所学校的642名高二、高三学生进行问卷调查,并使用SPSS24.0统计软件对调查数据进行处理和分析,而后进行课堂观摩及个案访谈,最后得出若干结论和教学建议。具体而言,使用SPSS24.0进行如下操作:对高中生直观想象素养及数学元认知水平进行描述性分析以发现其现状和特点;通过独立样本T检验以获知两者在地域、性别、文理科上的差异;通过回归分析获知数学元认知在三个子维度知识、体验、监控中对直观想象的影响程度,得到两者的线性回归模型。随机选取6名学生与3名老师进行课堂观察及访谈,访谈结果与调查结果基本一致。研究结论如下:高中生直观想象素养处于中下水平,数学元认知水平处于中上水平;直观想象素养与数学元认知水平在地域、性别、文理科上均存在显着性差异;高中生缺乏良好的数学学习习惯及学习态度;数学元认知水平与直观想象素养水平两者有中度正相关关系;数学元认知水平对直观想象素养水平有正向的影响作用,其中数学元认知知识对直观想象素养的直接影响最为显着,数学元认知体验次之,数学元认知监控直接影响效应最小。本研究在对广西壮族自治区学生进行分析的基础上,更为深入地揭示了高中生数学元认知水平与直观想象素养水平的现状及两者间的作用机制,为提高学生的数学素养水平和数学学习效率提供了理论性支持。最后,本研究拟从提高学生数学元认知、培养学生直观想象素养两个方面提出建议。

张玉辉^[9]（2021）在《地理信息技术培养高中生地理空间思维能力的设计研究》文中进行了进一步梳理随着信息时代的发展,地理信息技术在地理教学中的运用已经成为中学教育的发展趋势。在2017年最新颁布的《普通高中地理课程标准》中也多次强调要加强培养学生的地理信息技术应用技能。地理信息技术强大的空间分析功能可以从多个角度展示地理事物的空间差异及其联系,很好地体现了地理学空间性这一显着特征。利用地理信息技术来辅助教学,可以有效地加强学生对空间概念知识的理解和掌握,提升学生的地理空间思维能力。为了今后能够将地理信息技术作为一种新的教学手段和教学工具,来培养高中生的地理空间思维能力,特开展了本次研究。此研究采用文献研究法、问卷调查法和案例分析法对当前地理信息技术在高中地理教学中的应用现状、高中生地理空间思维能力现状以及教师利用地理信息技术培养高中生地理空间思维能力现状等内容开展调查研究,并根据多元智能理论、建构主义理论和情景教学理论,探索地理信息技术的主要特点、功能和使用方法,结合能够培养高中生地理空间思维能力的教学内容,撰写了详细的教学策略和教学案例设计,并依据地理空间思维能力的主要类别,分析了地理信息技术在培养高中生地理空间思维能力中的优势和效果。基于以上主要内容,研究结果如下:（1）通过对河北省多所高中一线地理教师和学生的问卷调查,发现目前地理信息技术在高中地理课堂中的应用情况并不乐观,教师技能缺乏和地理信息技术不易掌握等问题是目前地理信息技术难以普遍应用于高中地理课堂的最大原因。（2）调查发现,地理空间思维能力薄弱是当前高中生地理成绩进一步提升的主要障碍之一,而目前高中生地理空间思维能力的培养仍以传统的教学方法为主,地理信息技术培养高中生地理空间思维能力的潜能并未被有效开发。（3）筛选出了多个简单易操作同时适用于培养高中生地理空间思维能力的地理信息技术软件如Google Earth、Loca Space Viewer以及Web GIS网络平台下的多个软件等,借助这些软件,结合“地球运动”、“气压带和风带的形成”、“区域定位”等高中地理教学内容,分析了如何利用地理信息技术的定位功能、三维可视化功能、遥感影像、图层叠加功能等培养学生的地理空间定位能力、地理空间想象能力、地理空间比较能力以及地理空间综合分析能力,并撰写了详细的教学策略。（4）以“太阳视运动”、“常见的天气系统”、“等高线的判读与应用”为代表,设计了三个完整教学案例,在案例中,详细说明了Loca Space Viewer软件和Web GIS网络平台下各个软件和应用程序的使用方法和操作步骤,并依据地理空间思维能力的主要内容,分析了地理信息技术在培养高中生地理空间思维能力中的优势和效果,为今后能够将地理信息技术作为一种培养高中生地理空间思维能力的技术手段和教学工具,切实融入于高中地理教学中提供参考。

苏婷玉^[10]（2021）在《高中生立体几何学习现状分析及对策研究》文中提出立体几何是高中数学中的重要板块,也是高考数学中的必考内容。本文为提高学生在立体几何部分的得分率,特进行此研究。本文采用了文献研究法、案例分析法、问卷调查法和访谈法等研究方法,从学生的答题过程出发,剖析错误原因,追溯失分根源,研究发现测试卷反应出来的四个问题分别是“计算错误”、“逻辑不清晰书写过程混乱”、“定理性质不理解应用混淆”、“对空间图形认识不清楚审题障碍”。这些都是学生学习障碍的表征。进而根据调查问卷结果分析学生学习习惯和数学成绩高低的关系,探寻引发学习障碍的内因。我们发现,调查问卷的研究结果可以在一定程度上解释测试卷反应出来的四个问题,其中计算错误的产生主要与“学生的纠错能力”和“是否会及时复习和巩固所学知识”有关;逻辑是否清晰主要与“学生解题时是否会尝试一题多解”和“平时学习时是否习惯独立思考”有关;对定理的掌握程度主要与“学生是否会自己复述概念”和“是否会比较相似的数学概念、公式之间的异同”有关。最后对教师和学生进行访谈,深入了解教师的课堂结构安排和学生的知识体系构建。我们发现,最终引发学生学习障碍的本源有如下三点:1.学生学习习惯培养存在问题;2.定理性质教学环节存在问题;3.学生空间思维培养存在问题。针对以上问题,笔者通过查阅文献、实地调查、对比分析、针对性访谈等方法,得到如下解决策略:1.在培养学生的数学学习习惯方面,帮助学生树立主动学习的意识,给学生营造比学赶超的学习环境,让学生养成勤于思考、独立思考、定时总结复习、善于讨论表达的学习习惯,教师在实施过程中适当干预、积极引导,确保学生的执行度。2.在立体几何部分概念课的教学设计方面,教师采取探究式课堂和传统课堂相结合的形式进行概念教学,让学生体验知识生成的过程,并在课下对学生有规划、有目标的进行强化训练,加强学生的解题能力。3.在学生空间想象能力的培养方面,教师从学生的认知特征出发引导学生学习,从学生逻辑推理能力出发辅助学生空间想象能力培养。

二、浅谈培养学生的空间想象能力（论文开题报告）

（1）论文研究背景及目的

此处内容要求：

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例：

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

（2）本文研究方法

调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、浅谈培养学生的空间想象能力（论文提纲范文）

（1）浅谈如何提高小学生的数学空间想象能力（论文提纲范文）

（6）基于混合式教学的高中生数学直观想象核心素养培养研究（论文提纲范文）

（7）认知负荷理论指导下的高中立体几何学习障碍与对策研究（论文提纲范文）

（8）高中生数学元认知水平与直观想象素养的调查研究 ——以广西壮族自治区为例（论文提纲范文）

（9）地理信息技术培养高中生地理空间思维能力的设计研究（论文提纲范文）

（10）高中生立体几何学习现状分析及对策研究（论文提纲范文）

四、浅谈培养学生的空间想象能力（论文参考文献）

• [1]浅谈如何提高小学生的数学空间想象能力[J]. 沈后潮. 科幻画报, 2021(10)
• [2]3D建模在高中立体几何教学中提升学生空间想象能力的应用研究[D]. 张丽娟. 西北师范大学, 2021
• [3]高一学生直观想象能力与逻辑推理能力的关系研究[D]. 刘文洁. 南京师范大学, 2021
• [4]高二学生逻辑推理能力与直观想象能力相关性研究[D]. 陶伟. 南京师范大学, 2021
• [5]高二学生几何问题提出能力与直观想象能力的关系研究[D]. 李祎祎. 南京师范大学, 2021
• [6]基于混合式教学的高中生数学直观想象核心素养培养研究[D]. 周颖. 广西师范大学, 2021(12)
• [7]认知负荷理论指导下的高中立体几何学习障碍与对策研究[D]. 宋晋荣. 闽南师范大学, 2021(12)
• [8]高中生数学元认知水平与直观想象素养的调查研究 ——以广西壮族自治区为例[D]. 林素安. 广西师范大学, 2021(09)
• [9]地理信息技术培养高中生地理空间思维能力的设计研究[D]. 张玉辉. 河北师范大学, 2021(12)
• [10]高中生立体几何学习现状分析及对策研究[D]. 苏婷玉. 西南大学, 2021(01)

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